蘇打鹽堿地水稻“一搶三替”栽培技術研究

侯立剛，齊春艷*，馬 巍，付珍玉，劉 亮，劉曉亮，付 勝，郭希明，隋朋舉

（吉林省農業科學院 水稻研究所，吉林 公主嶺 136100）

蘇打鹽堿地水稻“一搶三替”栽培技術研究

侯立剛，齊春艷*，馬 巍，付珍玉，劉 亮，劉曉亮，付 勝，郭希明，隋朋舉

（吉林省農業科學院 水稻研究所，吉林 公主嶺 136100）

“一搶三替”栽培技術是針對吉林省西部蘇打鹽堿地水稻產量低、育苗取土難、機插植傷嚴重、插后大緩苗等問題提出的，該技術以提前扣棚、提前育苗、提前插秧，搶水稻生育積溫為基礎，通過以中晚熟品種替代中早熟品種、以育苗基質替換傳統床土、缽型毯狀苗機插技術替換傳統平盤機插技術為手段，解決吉林省西部蘇打鹽堿地區水稻生產過程中存在的一系列問題，從而提高水稻產量。

吉林西部；蘇打鹽堿土；水稻；一搶三替；栽培技術

松嫩平原是我國蘇打鹽堿化土壤的最大分布區域，同時也是世界三大蘇打鹽堿土集中分布區之一［1］。據相關數據統計，松嫩平原鹽堿化土地面積為 380×104hm2，其中耕地 127×104hm2［2］。 吉林省西部處于松嫩平原中西部低洼易澇鹽堿地與風沙地交錯分布區，是我國土地鹽堿化最嚴重的地區之一，各類鹽堿土總面積為170萬hm2，占西部地區總面積的8%［3，4］。吉林省西部鹽堿土為蘇打鹽堿土， 其鹽分組成以 Na2CO3、NaHCO3為主［5］，土壤膠體呈高度分散狀態，干時板結堅硬，濕時泥濘，滲透性差［6］，土壤肥力低下，有機質缺乏，作物平均單產普遍較低。

從20世紀50年代末起，吉林省在松嫩平原西部實施了三次大規模水田開發，通過種稻進行鹽堿地改良。尤其 2007年啟動實施了土地整理重大工程，建成了引嫩入白、大安灌區、哈達山水利樞紐三大引水工程，使吉林省西部蘇打鹽堿水田面積達到26.7萬hm2，成為吉林省最重要的水稻產區與糧食安全保障基地。同時，隨著西部大量蘇打鹽堿地種稻開發，育苗取土已成為障礙西部水稻生產的首要難題，由于床土堿、置床堿和井水堿的“三堿”危害，水稻育苗床土需采自河床土、渠邊河淤土等，給西部水利設施和生態均帶來巨大破壞。其次鹽堿地低溫冷涼，春季地溫回升慢，品種一直以長白9號、白粳1號、松粳3號、長白19等中早熟的為主，致使產量低、品質差。再次鹽堿稻區培育壯秧比非鹽堿地區困難，普通硬盤、鈣塑紙盤育出的秧苗根系盤結在一起，機插植傷嚴重，加上插后本田鹽堿毒害，插后大緩苗也是蘇打鹽堿地水稻生產的主要問題。

吉林省農業科學院初步提出以早育早插搶生育積溫為基礎的水稻“一搶三替”栽培技術體系，并提出通過選用品種，技術兼具穩產高效與生態恢復雙重作用，對加速吉林省鹽堿地水稻生產發展，減少化肥施用量，減少育苗取土對生態環境的破壞，實現鹽堿稻區資源高效利用與可持續發展戰略具有重要意義。

1 吉林省西部蘇打鹽堿地水稻 “一搶三替”栽培技術內容

吉林省西部蘇打鹽堿地水稻“一搶三替”栽培技術是早育早插搶生育積溫、中晚熟品種替換中早熟品種、育苗基質替換傳統床土、缽型毯狀苗機插技術替換傳統平盤機插技術的簡稱。即育苗方式上，采用大中棚育苗，通過提早扣棚、提早播種、提早插秧，搶水稻生育積溫；在種植品種上，選用中晚熟品種替換中早熟品種，利于提高水稻產量和品質；在育苗床土上，通過研發新型水稻育苗基質替換傳統床土，克服吉林省西部蘇打鹽堿地水稻育苗取土難問題；在機插技術上，以缽型毯狀苗機插技術替換傳統平盤機插技術，解決鹽堿地水稻插后大緩苗問題。

2 吉林省西部蘇打鹽堿地水稻 “一搶三替”技術提出理論與實踐

2.1 早育早插搶生育積溫是增加水稻生產有效積溫的基礎

吉林省屬我國北方一季寒冷粳稻區，按照全國統一標準劃分，吉林省水稻均屬于早稻類型。根據吉林省內水稻品種生育期的長短，吉林省種植的水稻主要劃分為中早熟品種（128～133 d）、中熟品種（133～138 d）、中晚熟品種（138～143 d）、晚熟品種（143～145 d）［7］。 而有效積溫能反映水稻生育期間對熱量的要求，不同類型的品種需要不等的有效積溫，只有滿足水稻對有效積溫的要求，水稻才能正常成熟。因此，每一項增加有效積溫的技術提出，都對水稻生產產生深遠影響。20世紀60年代，東北稻區推廣薄膜保溫濕潤育秧，提早播期20 d左右，秧田有效積溫增加了200℃以上。70年代，工廠化育秧在借鑒日本經驗的基礎上得到較快發展，通過塑料大棚進行保溫旱育苗，進一步增加積溫到300℃。這兩次技術革新，使東北水稻種植北部極限由吉林省北部推進到黑龍江省黑河地區，促進了東北水稻生產的大發展。

東北地區水稻播種期的安全溫度為日平均氣溫穩定通過5℃（即5天內日平均溫度穩定通過5℃），棚內可以增溫到12℃，達到出苗的低限溫度才可進行播種。吉林省安全播種期一般為4月15日以后，此時日平均氣溫穩定通過5℃，從而避免極端低溫對水稻育苗的影響。近年來，吉林省大中棚育苗得到了快速的推廣，尤其是吉林省西部地區。由于大中棚具有面積大，熱量緩沖性好的特點，以及水稻旱育苗對低溫有較強的耐性，出苗后可短時忍耐－3～5℃低溫的表現。因此，即使是熱量資源較差的白城地區，以4月15日為安全播種期仍然存在熱量資源的浪費。2009年～2014年吉林省農業科學院在吉林西部鎮賚縣開展了不同棚型提早育苗增溫技術試驗，就大中棚增溫及保溫效果進行了研究。提出利用大棚育苗增溫、保溫效果，通過提早扣棚（播種前15～20 d扣好大棚）、提早播種（4月5～10日播種），提早插秧（5月5～10日插秧），可平均提高有效積溫92.5℃，進一步搶水稻生育積溫近100℃，為更長生育期品種的推廣奠定了基礎。

2.2 中晚熟品種替換中早熟品種是提高水稻產量的有效途徑

吉林省霜前≥10℃的持續日數在120～160 d，此期間活動積溫為2 000～3 100℃。吉林省農業科學院水稻研究所對吉林省近10年不同熟期組品種區試產量與品質數據統計分析結果表明，中晚熟期組品種平均產量最高，其次是晚熟組和中熟組，分別高于中早熟組12%、9%和5.8%。說明在一定范圍內，活動積溫越大，品種產量越高。

吉林省西部蘇打鹽堿稻區主要以熟期相對早的中早熟品種為主，如長白9號、白粳1、長白25等。而中早熟品種不僅產量低，且米質普便較差，農民種稻經濟效益低。吉林省農業科學院水稻研究所通過多年來對吉林省西部光照條件的統計分析，2011年在鎮賚縣開展了中熟、中晚熟品種跨區種植試驗與示范。試驗結果表明（表1），以早育早插為基礎，4月5日播種，中晚熟品種可以安全成熟，成熟率分別達到85.8%和86.5%，中晚熟品種在產量上較中早熟品種具有極顯著的優勢，吉粳88和吉粳803分別比對照白粳1增產12.9%和11.1%。產量上的極大提高使得吉粳88在鎮賚縣迅速推廣。目前，鎮賚縣吉粳88面積已經達到4萬hm2，占該縣水田面積60%以上。

表1 2011年鎮賚縣四方坨子鎮跨區試驗產量結果

2.3 水稻育苗基質替換傳統床土是解決育苗取土難的有效方法

旱育稀植技術的技術核心是大棚保溫旱育苗，育苗時需要大量的腐殖土和中性無除草劑殘留的田地土作育苗床土。目前，全國采用旱育移植水田面積900萬hm2，需旱育苗床9萬hm2，以苗本比 1∶100，床土用量 150 t/hm2計算，每年育苗共需取旱田表層土1 350萬t，對土壤耕層破壞嚴重，增加了環境的壓力。尤其西部蘇打鹽堿水田，由于具有“床土堿、置床堿、井水堿”三堿危害，育苗取土難已經成為限制水稻生產發展的主要因素之一。

研究新的育苗基質替代傳統育苗床土已經成為國內外研究的熱點，大量產品已經進入市場，如江蘇淮安中諾基質、吉林省農業科學院水稻育苗板式床土、黑龍江水稻育秧基質等。由于使用方便，配套育苗技術簡單易操作，受到稻農的歡迎。

新開發的育苗基質大體可分為三類：一是生物質資源經過發酵、膨化、焚燒、堆腐等處理后，添加秧苗生長所需養分配制而成；二是礦物質資源，用珍珠巖、蛭石、巖棉等替代傳統床土；三是礦物資源和生物資源按科學配方混配育苗，可有效解決上述兩種基質密度低、吸水保水性不好、秧苗盤根性差，取秧、卷苗時易斷裂，上插秧機時易斷裂、散架的問題，近年來育苗基質的主要研發方向是礦物質資源與生物質資源科學混配作育苗基質。

目前，水稻育苗基質在育苗效果上均達到或超過了傳統床土育苗的秧苗素質，尤其在根系發育和物質積累方面效果明顯。2012年吉林省農業科學院在吉林省西部鎮賚縣大屯鎮開展了水稻基質育苗試驗，試驗了三種基質在蘇打鹽堿地上的育苗與生產效果。從表2可以看出，三種基質育苗均表現出較強的根系發育能力，其中稻草腐熟物基質育出的秧苗根數最多、根長最長，分別比傳統床土增加8.7%和47.6%；硅酸腐植酸基質育出的秧苗根長略短于稻草腐熟物基質，但略高于韓國基質和傳統床土。

表2 不同基質對水稻秧苗的影響

2.4 缽型毯狀苗機插技術替換平盤機插是提高水稻秧苗機插質量的必要手段

20世紀90年代吉林省開始推廣簡塑缽盤育苗技術，由于缽盤育苗具有播種量少，個體占有面積大，生育均勻、整齊，能育成帶蘗壯苗和帶缽土移栽，移栽時不斷根，植傷少，生長健壯，返青快等特點，迅速成為吉林省最主要的育苗方式。到20世紀末，缽育手插面積已經占到吉林省水稻生產面積的60%以上。但隨著插秧機械化的推進，由于缽盤育苗無法解決機械插秧的問題，20世紀70年代引進的盤育機插技術被重新改良推廣。傳統平盤機插具有秧苗素質差和栽插質量差的問題，因為播種量大，秧苗細弱發黃，根系生長不良，加上機插的植傷作用，插后大緩苗的問題突出。

如何將缽盤育苗和插秧機械化進行有機結合，科技人員從不同角度建立了解決方案，先后開發出缽盤插秧機、植質缽育技術和缽形毯狀秧苗機插技術等。水稻缽形毯狀秧苗機插技術是中國水稻研究所研發，通過采用缽形毯狀秧盤培育具有上毯下缽形狀的水稻機插秧苗，結合了缽形秧苗和毯狀秧苗的特點和優點，在利用常規插秧機的前提下，很好的實現了缽育機插。該技術現已在黑龍江、吉林、浙江、江蘇等20多個省市區試驗示范和推廣應用，增產增效顯著。2012年吉林省農業科學院水稻研究所在吉林省西部鎮賚縣嘎什根鎮進行了水稻不同育苗方式機插研究 （表3），結果表明缽型毯狀育苗機插無論是葉齡進程還是分蘗動態均快于平盤機插。

表3 不同育苗方式對水稻葉齡進程和分蘗動態的影響 單位：葉、個/穴

3 討論

3.1 有效積溫與品種熟期

目前，吉林省西部蘇打鹽堿地水田主要分為兩類，一類是開發種稻多年的老稻田，一類是新開墾的新稻田。對于老稻田來說，經過多年的種稻土壤表層已經淡化，土壤成分構成已經適合水稻正常生長，通過吉林省農業科學院水稻研究所多年實踐的育苗技術——“搶”生育積溫，延長水稻生長發育期，通過科學合理的栽培管理技術，完全可以滿足生育期140 d的中晚熟水稻品種的生長需要。如吉林西部鎮賚縣，通過該技術種植生育期141～143 d的水稻品種吉粳88，面積已經達到4萬hm2。該技術的主要措施是利用大中棚增溫、保溫效果的特點，在3月中旬提早扣棚，4月5～10日播種，提早插秧，提高水稻生育期有效積溫。而對于新開墾鹽堿稻田來說，雖然有效積溫滿足中晚熟水稻品種的生長要求，但是由于新稻田土壤可溶性鹽含量高、酸堿度高、土壤分散性強、有機質含量低，鹽堿脅迫會使水稻生育期推遲，影響水稻產量［8］。因此，為保證新開墾鹽堿水田水稻產量，根據當地實際情況選擇種植中早熟、中熟水稻品種更為安全。

3.2 育苗基質發展趨勢

水稻育苗基質是水稻盤育苗主要的營養元素的供應載體，其好壞直接關系著秧苗健壯與否［9］。近年來，隨著生態環境的不斷惡化，水稻育苗取土對土壤耕層破壞日益嚴重，導致吉林水稻育苗取土越來越難，尤其是吉林省西部蘇打鹽堿稻區。研究表明采用水稻新型育苗基質水稻出苗整齊、根量大、盤根好，其秧苗素質明顯好于傳統床土育苗。同時，水稻育苗基質的使用可有效解決育秧前取土難的問題，使生態環境得以保護。因此，新型育苗基質的推廣符合吉林省西部水稻育秧水平和生態條件，是未來吉林省西部水稻育秧的發展趨勢。

3.3 機械化進程缽育機插技術

根據農業部管理司2012年統計［10］，我國水稻機插水平為31.67%，吉林省水稻生產機械化程度達到61.5%。但傳統的平盤機插，存在每穴苗數過多、根系傷害大的問題，尤其蘇打鹽堿水田，插后大緩苗現象突出。而采用水稻缽形毯狀秧苗機插技術，可通過普通插秧機實現缽苗機插，實現水稻秧苗根系帶土插秧，減輕秧苗和根系的損傷，促使水稻秧苗提早發根和分蘗。同時可實現水稻定量取秧，漏秧率低，插秧均勻，有利于水稻高產群體的形成。尤其是吉林省西部鹽堿稻區，水田面積大，勞動力相對不足，水稻機插是必然趨勢。因此，水稻缽形毯狀秧苗機插技術的推廣對吉林省西部地區水稻產量提升越來越重要。

4 小結

吉林省西部鹽堿地區水稻“一搶三替”栽培技術是在多年探索和不斷實踐發展中形成的，其技術基礎是提前扣棚、提前育苗、提前插秧，搶水稻生育積溫，通過以中晚熟品種替代中早熟品種、以育苗基質替換傳統床土、缽型毯狀苗機插技術替換傳統平盤機插技術為手段，解決吉林省西部蘇打鹽堿地區水稻生產過程中育苗取土難、機插秧苗素質差等一系列問題，從而進一步提高水稻產量。

［1］劉興土.松嫩平原退化土地整治與農業發展［M］.北京：科學出版社，2001:9－10.

［2］李凱，王勇，竇森.吉林省西部土地開發整理重大工程與蘇打鹽堿土工程改良［J］.吉林農業科學，2009，34（1）：20－24.

［3］吉林省土地管理局.吉林省土地資源［M］.北京：中國地質出版社.1994：12－16.

［4］吉林省土壤肥料總結.吉林土壤［M］.北京：中國地質出版社.1998：33－35.

［5］李彬，王志春，梁正偉，等.吉林省大安市蘇打鹽堿土堿化參數之間的關系 ［J］.土壤通報，2007，38（3）：443－446.

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［7］楊福，李景鵬，李景宏.對吉林省白城和延邊地區水稻種植品種熟期的探討［J］.2015，40（2）：16－18.

［8］趙國臣，崔金虎.吉林鹽堿地水稻栽培技術［M］.長春：吉林科學技術出版社，2002：56－60.

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［10］陸江林，張文毅，金誠謙.我國水稻育插秧機械化制約因素分析［J］.中國農機化學報，2013，34（2）：30－34.

Research on One Increase and Three Replacement Ways of Cultivation Technology in Soda Alkali-Saline Rice

HOU Li-gang,Qi Chun-yan*,MA Wei,FU Zhen-yu,LIU Liang,LIU Xiao-liang,Fu Sheng,GUO Xi-ming,SUI Peng-ju
(Rice Research Institute,Jilin Academy of Agricultural Sciences,Gongzhuling Jinlin 136100,China)

Low yield,lack of nursery soil,machinery transplants injury severely,seedling survival slowly were the major problems existing in soda alkali-saline rice.One increase and three substitute ways of cultivation technology was put forward for each of them.The technology was base on increasing rice accumulated temperature.By mid-late maturity varieties replaced mid-early maturity varieties,seedling substrates replaced nursery soil,pot-mat seedling transplanting techniques replaced flat seedling transplanting techniques,these techniques solved the problems existing in soda alkalisaline rice.And increased rice yield.

West of Jilin;Soda saline soil;Rice;One increase and three replacement ways;Cultivation technology

S511.04

A

1673－6737（2016）04－0009－05

國家現代農業產業技術體系CARS-01-04A；公益性行業（農業）科研專項201503118

2016-04-14

侯立剛(1974-)，男，研究員，博士，主要從事水稻耕作栽培研究工作。

*通訊作者：齊春艷(1976-)，女，副研究員，博士，主要從事水稻耕作栽培研究工作。

王丹)